鋁鎂系固硫劑製備及應用工藝的製作方法
2023-04-29 05:18:31
專利名稱：鋁鎂系固硫劑製備及應用工藝的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種爐窯燃煤固硫技術。
煤炭是中國的主要能源，中小型爐窯是主要燃煤設備。這些爐窯大量燃燒散煤，在中國不少地區造成了嚴重的煤煙型大氣汙染，由於這些爐窯本身投資少，因而很難配備價格昂貴的煙氣淨化裝置。對於這些爐窯，選用燃燒中固硫技術是明智的。無論採用何種燃燒中固硫技術，都需要性能優良、價格低廉的固硫劑。目前廣泛使用的鈣系固硫劑具有價格低廉之優點，但是其固硫性能還不夠優良。對於低揮發分的燃煤，如用鈣系固硫劑，因需較大的鈣硫比(常常大於2)才能達到一定的固硫率，因而用量很大，結果導致煤炭燃燒性能變壞、灰熔點下降過大、製成的固硫型煤甚至出現接火困難的問題。針對鈣系固硫劑的缺點，本發明公開了一種克服鈣系固硫劑缺點的工藝即往鈣系固硫劑中添加鋁和鎂化合物，可以提高固硫劑的固硫率，降低鈣硫比，調節燃煤的灰熔點和燃燒性能。
下面詳細說明本發明的實現方式。
1．鋁鎂系固硫劑的製備首先聲明，對於不同的煤種、不同的爐窯種類，鋁鎂系固硫劑的成分將有所不同。
本發明選用氫氧化鈣作為製備固硫劑的主要原料，另選用以氧化鋁為主要成分的鋁化合物和以氧化鎂為主要成分的鎂化合物為輔料；這些原料粒度都應小於100目。然後根據燃煤性質和爐窯特性，按5比1到20比1的比例(根據煤種和爐窯種類而定)將主料與輔料在球磨機中進行研磨和混合，當混合料的粒度在40～100μm時，即獲得鋁鎂系固硫劑。
2．鋁鎂系固硫劑使用方法鋁鎂系固硫劑可作為型煤固硫劑使用，因為該系固硫劑有較高的吸附力和反應活性，鈣硫比可小於1.5，因而使用量可比鈣系固硫劑少；也可按一定的鈣硫比與散煤混合，直接在煤粉爐、沸騰爐、流化床鍋爐中燃用；還可作為爐內噴鈣技術的固硫劑，以實現固硫目的。
本發明的特點在於1．通過添加鋁、鎂化合物等助固硫劑，以提高氫氧化鈣固硫劑的固硫效率，降低鈣硫比。
2．通過添加鋁、鎂化合物，改善燃煤的灰熔點，使鋁鎂系固硫劑既可在850～1100℃下固硫，也可在1200℃左右固硫。
3．通過球磨工藝，以增加固硫劑的反應活性，從而進一步提高固硫劑的固硫率。
4．選用氫氧化鈣和鋁化物作為製備固硫劑的原料，使固硫劑處於最佳活性時的溫度與燃煤時二氧化硫析出溫度範圍儘可能相重疊，以增加固硫劑與二氧化硫的反應機率。
本發明實用事例如下1．與貴陽煤(應用基硫分為4.3％)直接混合燃燒，當燃燒溫度在1100℃時，固硫率達到47％以上。
2．與廣西合川煤(應用基硫分為6.4％)直接混合燃燒，燃燒溫度在1200左右時，固硫率比鈣系固硫劑的固硫率提高25％。
3．與貴陽煤相混合，經過爐前成型製成型煤後燃燒，當燃燒溫度在1100℃左右，其固硫率在55％以上。
根據本發明製備的鋁鎂系固硫劑可用於各種燃燒中固硫技術，具體地說1．適用於中小型鍋爐(出力＜10噸/小時)燃燒中固硫，既可以型煤形式固硫，也可以混煤形式固硫。
2．用於流化床鍋爐固硫。
3．用於某些煤粉爐固硫(包括沸騰爐)。
4．作為爐內噴鈣技術的固硫劑。
權利要求
1．一種應用於燃煤固硫的固硫劑及應用工藝。本發明的技術特徵是a．了解燃煤在爐窯中燃燒溫度，測試燃煤的硫分、灰分和灰熔點以及灰分中常見組分。b．依據a條款的結果，確定鋁及鎂的化合物在鋁鎂系固硫劑中的重量百分比，通常鋁和鎂的化合物的重量百分比分別在0％～4％之間；在鈣硫比小於1.5的條件下，確定鋁鎂系固硫劑中氫氧化鈣的重量百分比。c．根據b條款確定的鋁、鎂、鈣各種化合物的重量百分比進行配料，然後在球磨中進行球磨混合，最終獲得混合均勻，粒度在40～100μm鋁鎂系固硫劑。d．該鋁鎂系固硫劑可與燃煤混合後直接燃燒，起到固硫作用，固硫率達到40％以上；也可作為型煤固硫劑製成固硫型煤，其固硫率達到50％以上。
2．按照權利1所述的固硫劑製備及應用工藝，其特徵是應用鋁及鎂的化合物用於製備固硫劑，它們佔固硫劑的總重量的百分比分別在0％～4％。
3．按照權利1所述的固硫劑製備及應用工藝，其特徵是鋁及鎂的化合物用作調節煤的灰熔點，增加或減少灰熔點。
4．按照權利1所述的固硫劑製備及應用工藝，其特徵是固硫劑的粒度在40～100μm，有較高的吸附力和反應活性。
5．按照權利1所述的固硫劑製備及應用工藝，其特徵是固硫劑與燃煤混合，直接燃燒固硫這一應用工藝。
全文摘要
本發明公開了一種用於燃煤固硫的鋁鎂系固硫劑製備及應用工藝。燃煤在我國已造成了嚴重的煤煙型大氣汙染,特別二氧化硫的汙染日益嚴重。燃燒中固硫技術是一種經濟有效的治理二氧化硫等煤煙汙染的技術。進行燃燒中固硫需要大量廉價、高效的固硫劑。本發明公開了價廉、固硫性能好的鋁鎂系固硫劑的製備及應用工藝,通過該工藝生產出的鋁鎂系固硫劑可廣泛地應用於燃燒中固硫技術,固硫率達到40～70%。其工藝流程示意圖,見摘要附圖
。
文檔編號C10L9/10GK1225383SQ9812583
公開日1999年8月11日 申請日期1998年12月18日 優先權日1998年12月18日
發明者莊亞輝, 徐東耀, 肖佩林, 何立新, 何緒文 申請人:中國科學院生態環境研究中心